生化分離工程3膜分離(編輯修改稿)
2025-02-17 23:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 更新方便。 ⑤保留體積小，且無(wú)死角。 ? 管式膜組件 圖 38 內(nèi)壓型管 束式膜組件結(jié)構(gòu) tubular membrane module ? 平板膜組件 圖 39 平板膜組件結(jié)構(gòu) parallelplate membrane module ? 螺旋卷式膜組件 圖 310 螺旋卷式膜組件結(jié)構(gòu) spiralwound membrane module hollowfibre membrane module ? 中空纖維式膜組件 圖 311 中空纖維式膜組件結(jié)構(gòu) 各種膜組件性能的比較 表 32 各種膜組件性能的比較 膜組件 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 管式 易清洗，無(wú)死角，適于處理固體 保留體積大，單位體 含量多的料液，單根管可以調(diào)換 積中所含過(guò)濾面積小 壓降大 中空 保留體積小，單位體積中所含過(guò) 料液要預(yù)處理，單根 纖維式 濾面積大，可以逆洗，操作壓力 纖維損壞時(shí)，需調(diào)換 較低＜ Mpa， 動(dòng)力消耗較低 整個(gè)模件 螺旋 單位體積中所含過(guò)濾面積大，換 料液需要預(yù)處理，壓 卷繞式 新膜容易 降大，易污染，清洗 困難 平板式 保留體積小，能耗界于管式和 死體積較大，易堵塞 螺旋卷繞式之間 ? 表 33總結(jié)了各種膜組件的特性和應(yīng)用范圍 。 表 33 膜組件的特性和應(yīng)用范圍 膜組件 比表 操作 透水率 設(shè)備 操作 膜面 應(yīng)用 面積 壓力 m2/m3 d 費(fèi) 費(fèi) 吸附 m2/m3 kg/cm2 控制 平板式 492 56 高 低 容易 UF MF PV 內(nèi)壓管式 328 56 極高 高 容易 UF MF 外壓管式 328 70 極高 高 很容易 UF MF 螺旋卷繞式 656 56 低 低 難 RO UF MF 中空纖維式 9180 27 很低 低 很難 RO DS 膜分離在生物工程中的的應(yīng)用 ? 膜分離技術(shù)在生物工程中應(yīng)用極為廣泛 表 34 各種膜分離法的原理和應(yīng)用范圍 膜分離法 傳質(zhì)推動(dòng)力 應(yīng)用舉例 微濾 MF 壓差 ～ MPa 除菌，回收菌，分離病毒 超濾 UF 壓差 ～ MPa 蛋白質(zhì)、多糖的回收和濃縮 反滲透 RO 壓差 ～ 10 MPa 鹽、氨基酸、糖的濃縮 透析 DS 濃差 脫鹽，除變性劑 電滲析 ED 電位差 脫鹽，氨基酸和有機(jī)酸分離 滲透氣化 PV 電位差，溫差 有機(jī)溶劑與水的分離 滲透蒸發(fā) ? pervaporation由 permation和 evaporation合并而成。 ? 是液體混合物在膜 的一側(cè)與膜接觸， 其中易滲透組分較 多地溶解在膜上， 并擴(kuò)散通過(guò)膜，在 膜的另一側(cè)氣化而 被抽出，從而得到 分離的膜過(guò)程。 圖 312 滲透蒸發(fā)的過(guò)程原理 ? 在滲透蒸發(fā)過(guò)程中，膜的上游側(cè)一般維持常壓，而膜的下游側(cè)有 3種方式維持組分的低蒸氣分壓： ①采取以惰性氣體吹掃的掃氣滲透蒸發(fā)； ②真空滲透蒸發(fā)， ③采用冷凝器連續(xù)冷卻的熱滲透蒸發(fā)，其分壓差由溫差造成。 ? 實(shí)際過(guò)程中常采用抽真空與冷凝相結(jié)合的方法。 ? 滲透蒸發(fā)與反滲透等膜分離方法的最大區(qū)別在于前者透過(guò)時(shí)，物料將產(chǎn)生相變。因此，在操作過(guò)程中，必須加熱。 ? 滲透蒸發(fā)法的特點(diǎn)如下： ①滲透蒸發(fā)法的最大特點(diǎn)是單級(jí)選擇性好，適合分離沸點(diǎn)相近的物質(zhì)，尤其適于恒沸物的分離。 ②由于滲透蒸發(fā)過(guò)程中有相變發(fā)生，所以能耗較高。 ③滲透蒸發(fā)過(guò)程的操作簡(jiǎn)單。 ④在操作過(guò)程中，進(jìn)料側(cè)不需加壓，不會(huì)導(dǎo)致膜的壓
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1